Практическая работа №2 Тема: Заточка рамных, круглых и ленточных пил на пилозаточных станках

Цель работы: изучить конструкции зубьев круглых рамных и ленточных пил, характер их затупления, ознакомиться с конструкцией пилозаточного станка, получить практические навыки по заточке пильного инструмента на заточных станках.

Задача: Усвоить строение и принцип работы пилозаточных станков.

Содержание работы.

Для изготовление круглых, рамных и ленточных пил применяют легированную сталь 9ХФ, которая после закалки имеет твёрдость 6I–62HPC. Однако при такой твёрдости зубья пил невозможно было бы разводить и плюшить, поэтому полотна пил отпускаются до твёрдости: рамные – 4I…..46 HPC, круглые - 39……44 HPC, ленточные – 38…..43 HPC. Износостойкость стали при такой твёрдости несколько понижается.

Конструкции зубьев пил.

Для круглых пил при продольной распиловки древесины применяют профили зубьев, приведённые на рис. 1,а. Зуб с прямой спинкой применяют в основном для распиловки мягких парод древесины. По условиям жёсткости зуба в боковом направлении установлена экспериментально следущая зависимость размеров зуба от толщины пилы:

t = ( 10-14), h = (0,5-0,7)t, r = 0,2t, l = (0,4-0,6)t

Угловые параметры:

для зуба с ломаной задней гранью 20; γ = 20…..40⁰, α = 15…..

для зуба с прямой задней гранью γ = 20…..25⁰, α = 30⁰.

При поперечной распиловке древесины круглыми пилами применяют профили, приведены на рисунке 1, б.

Угловые параметры зубьев: γ = 0……25⁰, β = 40……50⁰, α = 10…..45⁰.

Размеры зубьев:

t = (8-10)S, h = (0,6-0,9)t, z = 0,1t.

Для рамных пил применяют профиль зубьев с ломаной задней гранью, аналогичный профиль на рис. 1, а; размеры и угловые параметры плющенных зубьев следующие:

t = (12-16)S, h = (0,7-0,8)t, z = (0,15-0,2)t, γ = 8-18⁰, α = 28-35⁰,

Профиль зубьев для столярных узких ленточных пил изображен на рис. 2а, а для делительных и бревнопильных ленточных пил на рис. 2,б,в.

Шаг зубьев определяется из приближенного соотношения:

t = (1,5-2)√B,

где B – ширина полотна пилы;

h = (0,5…..0,6)t.

Для зуба с прямой удлинённой впадиной

h = (0,25…..0,30)t, z = 0,2t.

Угловые параметры зубьев: γ = 16……30⁰, α = 10…..20⁰.

Характер затупления зубьев.

В процессе пиления вследствие износа металла происходит затупление зубьев пилы, что ухудшает качество обработки, увеличивает расход мощности на пиление и приводит к снижению производительности. Степень и характер затупления зубьев зависит от условий распиловки, качества материала пилы, качества заточки. Опытом установлено, что рациональная работа пильного инструмента сохраняется до радиуса закругления главной режущей кромки 80….90 мкм. Причём трёхгранный угол при вершине зуба изнашивается несколько больше: до 140…..160 мкм.

Восстановление режущих свойств зуба производится заточкой, основным условием которой является сохранения профиля зуба неизменным. Чтобы высота оставалась постоянной, при заточке необходимо углублять межзубовую впадину, сохраняя её радиус. С этой целью шлифовальному кругу периодической правкой придают определённый профиль по радиусу межзубовой впадины.

Заточка пил шлифовальным кругом заключается в сошлифовывания с передней и задней граней зубьев слоя металла, толщина которого достаточна для восстановления остроты главной режущей кромки и трёхгранного угла при вершине зуба.

Необходимая толщина стачиваемого слоя определяется по величине износа трёхгранного угла и составляет 0,14…..0,20 мм. Нельзя допускать стачивания большого слоя, т.к. это ведёт к большому расходу инструмента.

Режим шлифования: шлифовальный круг П300х8х76 24А25СМI – 6, скорость резанья 25…..30 м/с. Поперечная подача 0,025…..0,05мм.

Зуб пилы рекомендуется затачивать за 8……10 проходов, последние из которых (2…..3) служат для подшлифовки и осуществляются без углуления впадин зуба.

Заточку зубьев пил производят на пилоточных автоматах специализированных или универсальных. Нашей промышленностью выпускаются специализированные заточные полуавтоматы: для круглых пил модель ТчПК, для рамных – ТчПР и для ленточных – ТчЛ, а также универсальные – модели ТчПА.

По конструкции станки несколько отличаются между собой, но принцип работы у всех одинакова. Сочетание хода шлифовальной головки и подачи пилы в пилозаточных станках рассчитано так, что можно получить относительную траекторию, соответствующую профилю затачиваемых зубьев. В станках предусмотрено три основных рабочих движения: движения резания (вращения шлифовального круга) , подача пилы на шаг зубьев и возвратно – поступательное движение шлифовальной головки. Последние два движения – две составляющие продольной подачи.

Процесс заточки зуба осуществляется при следующем сочетании движений шлифовального круга и зуба пилы. Перемещение зуба пилы осуществляется толкателем вперёд.

При неподвижном положении шлифовальный круг опускается вниз, стачивая задний слой металла с передней грани зуба. Толкатель при этом назад и входит в зацепление с передней гранью следующего зуба. При полном опускание круга формируется впадина зуба. При движении вверх толкатель начинает передвигать пилу с такой скоростью, чтобы круг равномерно касался задней грани. При достижении верхнего положения шлифовального круга толкатель доведёт переднюю грань до начального положения и цикл заточки повторится для следующего зуба.

Краткое описание конструкции пилоточного автомата модели ТчПА-3.

Пило-заточный станок предназначен для заточки зубьев дереворежущих пил, круглых, рамных и ленточных, для продольной и поперечной распиловки рис. 3.

Основные технические данные.

Диаметр круглых пил, мм……………………………….200…1000

Шаг зубьев, мм…………………………………………...6,5…78,5

Передний угол, град………………………………………25…35

Шлифовальный круг 25А46СМIБ………………………300х8х127

Частота вращения круга, мин……………………………1930

Ход рабочей головки, мм…………………………………60

Величина перемещения круга, мм………………………..50

Число двойных ходов головки, мин……………………….34, 56.

Величина подачи резанья, мм………………………………0,025…0,25

Станок модели ТчПАЗ имеет станину и поворотную головку. Внутри повторной головки по специальным направляющим на салазках перемещается шлифовальная головка. Привод шлифовального круга осуществляется от отдельного электродвигателя, установленного на качающейся плите повторной головки.

Спереди станка на вертикальных направляющих закреплён стол, на котором в зависимости от вида пил устанавливаются: каретка для рамных пил; каретка для ленточных пил или конусные фланцы для закрепления круглых пил. Внутри станках в двух подшипниках установлен главный вал с эксцентриками. Привод вала осуществляется от отдельного электродвигателя через систему передач. Для отсоса пыли из зоны шлифования имеется вентилятор.

Настройка станка.

1. На затачиваемой пиле измеряют шаг и высоту зуба, определяют профиль.

2. В соответствии с профилем зуба пилы устанавливают рукояткой 2(рис. 3) эксцентрик по таблице, закреплённой на правой стороне головки.

3. Вращением маховика 7 по делениям устанавливают величину вертикального хода шлифовального круга, соответствующую высоте зуба затачиваемой пиле.

4. Вращением гайки 6 устанавливают величину перемещения толкателя, соответствующую шагу зуба затачиваемой пилы.

5. Маховиком 10 шлифовальный круг поднимается в крайнее верхнее положение.

6. Пила закрепляется в конусных фланцах (имеется в виду круглая пила) и устанавливается по высоте так, чтобы линия окружности впадин зубьев возвышалась над зажимными губками на 2…..3 мм. Базирующую губку регулируют так, чтобы средняя плоскость пилы проходила через центр шлифовального круга.

7. Шлифовальную головку маховиком с левой стороны станка поворачивают на угол, равный переднему углу зуба и фиксируют.

8. Рукояткой 1 устанавливают необходимую скорость заточки 34 или 54 зуба в минуту.

9. Включить станок в работу. Рукояткой 4 осторожно опускать шлифовальный круг, поддерживая рукоятку снизу, а маховиком 5 толкателя совместить переднюю грань зуба о левой кромкой шлифовального круга, после чего рукояткой 4 опустить шлифовальный круг полностью.

10. Маховиком 10 опустить шлифовальный круг до соприкосновения с межзубовой впадиной.

11. Маховиком 5,6,7 окончательно отрегулировать равномерное шлифование передней и задней грани. При заточке подача круга на величину врезания производится рукояткой 8 после каждого оборота пилы.

При «косой» заточке зубьев для поперечной распиловки шлифовальному кругу должно быть сообщено повторное движение на угол косой заточки. Это движение устанавливается путём ввертывания стопорного болта в одно из отверстий кулисы в зависимости от требуемого угла косой заточки. Стопорный болт предварительно вывёртывается из шлифовальной головки.

Контроль качества заточки зубьев.

Главная режущая кромка должна быть строго перпендикулярна плоскости пилы и иметь радиус округления не более 5…10 мкм. Угол при вершине трёхгранного угла также должен быть острым. Не допускаются засинение вершины зубьев и завалы лезвия. Профиль зуба должен соответствовать исходному. Шероховатость передних и задних граней R_a = 0,32…0,16 мкм.

Порядок выполнения работы.

Оборудования, инструмент: пило-заточный станок модели ТЧПА-3, круглая пила для продольного пиления, штангенциркуль.

Заточка пилы.

1. Ознакомится с конструкциями зубьев пил, снять оттиск зуба о затачиваемой пилы, измерить геометрические и угловые параметры.

2. Вычертить кинематическую схему станка.

3. Изучить правила настройки станка.

4. Закрепить пилу, произвести настройку станка и заточку зубьев.

5. Снять оттиск зубьев и определить их параметры.

Контрольные вопросы.

1. Какие стали применяются для изготовления пил?

2. Объясните взаимодействие шлифовального круга и зуба пилы при заточке зубьев на станках.

3. Объясните настройку станка и работу по кинематической схеме

4. Каким параметром износа определяется толщина снимаемого слоя при заточке?

5. Перечислите основные требования по качеству заточки зубьев пил.

6. Изобразите профили зубьев для продольного и поперечного пиления.